研究表明 45亿年前木星巨大的引力把奇怪的谷神星踢进了小行星带

　　一项新的计算机模拟表明，矮行星谷神星可能是在45亿年前行星形成的动荡时期被气态巨行星木星的引力甩向太阳的。

　　谷神星一直有一些不合时宜的地方。谷神星有600英里(1000公里)宽，是迄今为止小行星带中最大的天体，小行星带是火星和木星轨道之间的区域，那里聚集了太空岩石（大多数只有几十或几百米大小，形状怪异）。

　　像行星一样圆，谷神星还包含一些奇怪的化合物，如氨，这是它的邻居所没有的。谷神星的奇特性质长期以来一直让科学家们相信这颗矮行星是小行星带的入侵者。由巴西圣保罗州立大学的研究人员领导的一项新的模拟研究揭示了一种机制，这种机制可能在遥远的过去将谷神星从其最初的发源地转移出去。

　　“在我们的文章中，我们提出了一个场景来解释为什么谷神星与邻近的小行星如此不同，”巴西圣保罗州立大学的物理学教授拉斐尔·里贝罗·德索萨(Rafael Ribeiro de Sousa)告诉《今日宇宙》(Universe Today)。“在这种情况下，谷神星开始在远离土星的轨道上形成，那里有丰富的氨。在巨行星生长阶段，它作为外太阳系的移民被拉入小行星带，存活了45亿年，直到现在。”

　　虽然在普通太空岩石中看不到，但氨在彗星中很常见，这些肮脏的雪球起源于太阳系更冷的外围，不时来拜访我们，以令人惊叹的蒸发气体尾巴为天文学家提供壮观的景色。

　　当彗星靠近太阳时，彗尾会出现，那里的温度足以融化它们的冰。据今日宇宙报道，谷神星也发生了类似的事情，它是小行星带中唯一一个拥有蒸发水和氨冰的稀薄大气层的物体。

　　但是，如果谷神星是在彗星形成的地方形成的，那么它究竟是如何进入小行星带的呢？

　　这项研究表明，关键是气态巨行星木星强大的引力，它是45亿年前太阳系形成过程中的主要力量。

　　“我们的模拟显示，这颗巨行星的形成阶段非常动荡，天王星和海王星的前身之间发生了巨大的碰撞，行星被逐出太阳系，甚至质量超过地球质量三倍的行星侵入了内部区域，”里贝罗·德索萨说。“此外，强烈的引力扰动把类似谷神星的物体分散到各处。一些可能已经到达小行星带区域，并获得了能够在其他事件中幸存的稳定轨道。”

　　在这个宇宙台球时期，可能有多达3600颗谷神星大小的小型行星围绕着由尘埃和气体组成的原行星盘跳动，行星就是从这些尘埃和气体中诞生的。

　　里贝罗·德索萨说:“有了这么多的物体，我们的模型显示其中一个可能是在小行星带中被转移和捕获的，其轨道与谷神星目前的轨道非常相似。”

　　据《今日宇宙》报道，这项研究并不是第一次得出这样的结论，但它有助于加深对太阳系形成的早期暴力时期的理解。

　　“我们的方案使我们能够确认这个数字，并解释谷神星的轨道和化学性质，”里贝罗·德索萨说。

　　由于美国宇航局的黎明任务，天文学家对谷神星有了相当多的了解，该任务在2010年代首先绕矮行星运行，然后是小行星带中第二大天体灶神星。黎明号飞船在2018年绕谷神星运行时耗尽了燃料。